Что будет если подключить лампочки последовательно
Как самому подключить две лампочки к одному выключателю
Перед подключением ламп к выключателю стоит посмотреть, как это сделать. Есть определенные правила, которые помогу в подсоединении. Нужно смотреть вид подключения, характеристику ламп и т.д. Все это поможет в установке и использовании ламп.
Последовательное и параллельное подключение двух и более источников света
Чтобы лампочка работала, нужно один ее контакт присоединить к фазе, а второй к нулю. Фаза – приходящий ток. Ноль – это, когда ток по проводнику возвращается к источнику. Существует два способа подключения: последовательное и параллельное.
В последовательном подключении ток будет зависеть от каждого источника света (от первого к следующему). Напряжение распределяется на количество ламп. Например, две лампы и напряжение 220W, значит, будет по 110W на каждую лампу. Важный момент: последовательное подключение для светильников с одинаковой мощностью.
Если взять лампы с разной мощностью 40 Bт и 120 Вт (разница в три раза), то лампа с меньшей выйдет из строя, так как по ней будет проходить 120 Вт. Исключение – лампы накаливания. На 220 W подключить две лампы на 60 W, то они будут гореть вполсилы, и лампы дольше прослужат.
Такая установка подойдет только на две лампы накаливания. Этот способ используют для помещений, где не нужно большой яркости.
Плюсы и минусы последовательного соединения:
Второй способ — параллельное подключение. Таким способом параллельно подключают два или более источника света. К фазе подсоединяются одни контакты, а другие к нулю.
Ток и яркость будет зависеть от мощности каждой лампы. Приходящий ток будет равен сумме ламп, поэтому диаметр сечение нужно делать согласно ему. Такой способ часто применяется, и он удобен, так как в будущем можно добавлять дополнительные светильники, не тревожа другие источники света.
Плюсы и минусы параллельного соединения:
Материалы и инструменты для подключения аппаратов
Для работы с лампочками нужен набор материалов и инструментов. Первым делом отключить электричество для безопасности.
Материалы для работы:
Выключателей существует множество разновидностей:
Понадобится посчитать сечение проводов в том случае, если проводка в доме делается в первый раз. Все зависит от мощности и напряжения ламп, которые к ней присоединены. С ними можно рассчитать ток, и по специальной таблице посмотреть сечение.
Для того чтобы посчитать ток, необходимо соизмерить сумму мощности и напряжения. Определить самых мощных потребителей и их суммы разделить на напряжение (220W). По ответу выбирается сечение.
Для безопасности работы необходимо выбрать инструменты:
Для работы подходит человек, который знает своё дело. Нужно уметь изолировать, скручивать провода и защищать от изоляции.
Какие могут быть проблемы
Проблемы возникают, когда лампочка не загорается. Возможно, при установке появилось повреждение или не добавили соответствующих деталей. Нужно индикатором проверить все токоведущие связи (ток идет или нет). Один из вариантов, что нуль сгорел, так как проводник перегружен.
Возможно, что связь лампочки и выключателя повреждена. Чтобы посмотреть исправность регулятора, нужно прикоснуться к каждому контакту с помощью тестера.
Если контакт не работает — выключатель сломался. Можно починить, но он недолго поработает.
Если же выключатель исправен, то нужно проверить другие контакты. Для безопасности помещения, важно найти и починить повреждения.
Схемы подключения двух лампочек
Существует подключения двух и более светильников:
Принципы установки схожи, но и есть свои особенности.
Одноклавишный выключатель
Для подключения двух и более ламп к выключателю, контакты присоединяем к фазе и нулю. Используем параллельное подключение. От распределительной коробки по порядку идет нулевая линия. Фазу соединяют ко вторым контактам. Важно хорошо закрепить провода клеммным колодком, с помощью винтов или пружиной (тип WAGO), где зажимается провод.
Нужно следить, чтобы в скрутке проводов медь и алюминий не оказались рядом — это нагреет и ослабит контакт.
Подключение двух и более светильник к одному выключателю. На каждом есть надпись максимальной нагрузки. Эту нагрузку и учитывают при расчете мощности.
Двухклавишный выключатель
Присоединение похоже на одноклавишное соединение. Перед началом работы важно найти контакты. Их схему можно посмотреть на обратной стороне выключателя. В двухклавишном приборе имеются: общий и два отдельных контакта. Провод фазы вводит из розетки или распределительной коробки. Два вывода регулируют светильники. При присоединении ввод находится внизу, выводы — вверху.
Таким же способом присоединяется выключатель с тремя клавишами. Только добавляется дополнительная клемма и еще дополнительный вывод.
Проходные переключатели
Чтобы подключить проходной переключатель:
Итак, можно выбрать любой способ подключения, в зависимости от помещения и выбора светильников.
Видеоурок
Последовательное и параллельное соединение лампочек — схемы применения в быту.
Как известно, в быту широко применяется параллельное соединение ламп. Однако последовательная схема также может быть применена и полезна.
Разберем все нюансы обеих схем, ошибки, которые можно допустить при сборке, и приведем примеры их практической реализации в домашних условиях.
Последовательная схема подключения
Сначала рассмотрим простейшую сборку из двух последовательно соединенных ламп накаливания.
Что нужно для их последовательного соединения? Здесь нет ничего сложного.
Просто возьмите один конец провода от каждой лампы и скрутите их вместе.
На два оставшихся конца необходимо подать напряжение 220 Вольт (фазное и нулевое).
Как будет работать такая схема? Когда фаза подается на провод, она проходит через нить накала одной лампы, через скрутку и падает на вторую лампу. И тогда он встречает ноль.
Почему такое простое подключение практически не используется в квартирах и домах? Объясняется это тем, что лампы в этом случае будут сжигать меньше половины тепла.
В этом случае напряжение будет равномерно распределено по ним. Например, если это обычные 100-ваттные лампочки с рабочим напряжением 220 вольт, каждая из них будет иметь более-менее 110 вольт.
В результате будет светиться менее половины их первоначальной мощности.
Проще говоря, если вы соедините две лампы по 100 Вт параллельно, вы получите лампу мощностью 200 Вт. А если та же схема будет собрана последовательно, общая мощность лампы будет намного меньше, чем мощность одной лампочки.
Вот результат измерения силы тока такой сборки при эффективном напряжении питания 240 В.
По формуле расчета находим, что две лампочки светят с мощностью, равной всему: P = I * U = 69,6 Вт
При этом падение яркости будет равномерным только в том случае, если у вас одинаковые электрические лампочки.
Если они различаются, допустим, одна из них — 60 Вт, а другая — 40 Вт, напряжение на них будет распределяться по-разному.
Что это дает нам в практическом смысле при реализации этих схем?
Какая лампочка будет светить ярче и почему
Лампа, у которой нить накала имеет большее сопротивление, будет гореть лучше и ярче.
Возьмем, к примеру, лампочки, которые имеют кардинально разную мощность — 25Вт и 200Вт, и соединим их последовательно.
Какая из них загорится почти по максимуму? Тот, у которого P = 25Вт.
Удельное сопротивление вольфрамовой нити накала намного выше, чем у нити 200, и поэтому падение напряжения на ней сопоставимо с напряжением сети. При последовательном подключении ток будет одинаковым в любой части цепи.
В то же время величина силы тока, способная воспламенить один 25 Вт, никоим образом не способна «поджечь» до двухсот. Проще говоря, источник света с лампой мощностью 200 Вт и более будет восприниматься по сравнению с 25 Вт как обычный отрезок провода, по которому течет ток.
Вы можете увеличить количество ламп и добавить в схему еще одну. Это проделано еще раз, все просто.
Скрутите два конца шнура питания третьей лампы с любым концом первых двух. А в остальном он снова запитывает 220В.
Как в этом случае будет сиять этот венок? Падение напряжения будет еще больше, а значит, лампочки не только загорятся неохотно, но и вообще еле перегорят.
Недостатки схемы
Помимо значительного падения напряжения, вторым отрицательным моментом такой схемы является ее ненадежность.
Если перегорит только одна лампочка в этой цепи, все остальные сразу же погаснут.
Также следует отметить, что такая последовательная схема хорошо подойдет для обычных ламп накаливания. На некоторых других типах, в том числе на светодиодных, каких-либо эффектов ожидать не стоит.
Они могут иметь в своей конструкции электронную схему, требующую питания порядка 220В. Конечно, они могут работать от небольших значений 150–160 В, но 90 В или меньше им будет недостаточно.
Ошибки при сборке схемы и подключении выключателя
Кстати, некоторые электрики при установке освещения в квартире могут ошибиться случайно, что связано именно с последовательным подключением источников света.
В результате у вас будет следующий эффект. Когда вы включаете выключатель света, в комнате загорается один свет, а при его выключении — другой.
В этом случае невозможно будет гарантировать, что оба выключатся одновременно. Как это возможно?
Ошибка заключается в том, что электрик просто перепутал точку подключения одного из проводов выключателя и воткнул его в зазор между двумя лампами разной мощности. Вот наглядная схема такой неправильной сборки.
Как видно из него, когда напряжение включено, на второй источник света через одиночные ключевые контакты подается напряжение 220 В, и он загорается, как и ожидалось.
В этом случае первый источник остается без питания, так как с обеих сторон он взял «одно и то же имя».
А при разрыве цепи здесь уже образуется такая же последовательная цепь и загорается лампа меньшей мощности.
В то время как более крупный, он практически отключится. Все как описано выше.
Применение в быту
Где можно в повседневной жизни применить такую, казалось бы, непрактичную схему?
Самое известное использование таких конструкций — это елочные венки.
Также можно сделать последовательное освещение в длинном пешеходном коридоре и получить освещение в стиле лофт без особых затрат.
Всегда ли горят лампочки в подъезде или в доме из-за высокого напряжения? Самое дешевое решение — последовательно включить еще один.
Вместо 60Вт включите две сотки и используйте их практически «вечно». За счет низкого напряжения 110 В вероятность их выхода из строя снижается в сотни раз.
Еще одно оригинальное приложение, которое я пока не советую использовать, но отдельные электрики прибегают к нему в безвыходных ситуациях. Это так называемая фазировка трехфазной цепи.
Как выполнить фазировку вводов лампочками накаливания
Допустим, необходимо подключить параллельно два трехфазных входа (380В) от одного источника питания. У вас нет под рукой вольтметра, мультиметра или тестера. Что делать?
Ведь если смешать фазы, можно легко создать межфазное короткое замыкание! И здесь тоже поможет последовательная сборка сразу двух лампочек.
Соберите их по самой первой приведенной схеме и подключите один конец шнура питания ко входу №1. 1, другим концом поочередно касается проводов входа n. 2.
У одноименных фаз лампы не включаются (например, вход fA n. 1 — вход fA n. 2).
А с несколькими (вход fA № 1 — вход PV № 2) — они загораются.
Такой эксперимент только с одной лампой вы никогда не добьетесь успеха, так как она мгновенно взорвется от напряжения выше 380В для нее. А при последовательной сборке с двумя продуктами одинаковой мощности будет подаваться напряжение в пределах нормального диапазона.
Но самое лучшее и практичное применение — использовать эту схему не для освещения, а для обогрева. То есть ваши источники света в первую очередь будут работать не как лампы, а как обогреватели.
О том, как сделать такой простой и незамысловатый инфракрасный обогреватель, читайте в статье по ссылке ниже.
Нечто подобное часто используется в инкубаторах.
Схема параллельного подключения
Теперь посмотрим на схему параллельного подключения.
При параллельном подключении концы силовых кабелей двух лампочек просто скручиваются между собой. Кроме того, они питаются напряжением 220В.
Таким образом можно подключить любое количество устройств. Самое главное, чтобы сечение силовых проводов было рассчитано на такую нагрузку.
В этом случае для вас все будет сиять и гореть именно с той яркостью, на которую изначально были рассчитаны лампы.
На практике, конечно, все нити не скручиваются в одну кучу, а действуют немного по-разному. Заводят общий длинный кабель и уже к нему в виде отводов подключаются отдельные лампочки.
Пи эта схема может быть как петлевой, так и радиусной. Но оба параллельны.
Такая схема применяется везде: в многотрековых люстрах, уличных светильниках, декоративных светильниках для дома и т.д.
А если перегорит одна лампочка, остальные продолжат гореть как ни в чем не бывало.
На них одновременно подается напряжение, которое всегда составляет 220 В.
Однако при установке освещения дома при параллельном подключении не забывайте о последовательном.
Как уже говорилось выше, он также имеет свои преимущества в определенных ситуациях и может очень помочь во многих задачах (декоративное освещение, лампы обогрева, «вечная» лампочка и т.д.).
Преимущества и недостатки параллельного и последовательного соединения лампочек
Нет ничего проще для электрика, чем подключить светильник. Но если приходится собирать люстру или бра с несколькими плафонами, часто возникает вопрос: «Как лучше соединить?» Чтобы понять, чем отличается последовательное и параллельное соединение лампочек – вспомним курс физики за 8 класс. Давайте заранее договоримся, что будем рассматривать как пример освещение в сетях 220 V AC, эта информация справедлива и для других напряжений и токов.
Последовательное соединение
Через цепь из последовательно соединенных элементов протекает один и тот же ток. Напряжение на элементах, как и выделяемая мощность, – распределяется согласно собственным сопротивлениям. При этом ток равняется частному напряжения и сопротивления, т.е.:
Где Rобщ – сумма сопротивлений всех элементов последовательно соединенной цепи.
Чем больше сопротивление – тем меньше ток.
Подсоединение потребителей последовательно
Чтобы соединить два и больше источника света последовательно, нужно концы от патронов соединить между собой так, как изображено на картинке, т.е. у крайних патронов останется по одному свободному проводу, на которые мы и подаем фазу (P или L) с нулем (N), а средние патроны соединяются друг с другом одним проводом.
Через лампу 100 Вт, при напряжении 220 В, течет ток чуть меньше чем 0,5 А. Если соединить две по этой схеме, ток упадет в два раза. Лампы будут светить в половину накала. Потребляемая мощность не сложится, а уменьшиться до 55 (примерно) с обеих. И так далее: чем больше ламп, тем меньше ток и яркость каждой отдельной.
Такое соединение отлично подходит в ситуациях, когда нужно создать мягкий свет, например, для бра. Так соединяются светодиоды в гирляндах. Огромный минус – это то, что при сгорании одного звена не светят и другие.
Параллельное соединение
В цепях, соединенных параллельно, к каждому из элементов прикладывается полное напряжение источника питания. При этом ток, протекающий через каждую из ветвей, зависит только от ее сопротивления. Провода от каждого патрона соединены между собой обоими концами.
Чтобы включать свет по группам, соберите такую схему либо в корпусе светильника, либо в распределительной коробке.
Каждая из ламп включается своим выключателем, их в этом случае три, а включены две.
Законы последовательного и параллельного соединения проводников
Для последовательного соединения важно учитывать, что ток через все лампы протекает один и тот же. Это значит, что чем больше элементов в цепи, тем меньше через нее протекает ампер. Напряжение на каждой лампе равняется произведению тока на ее сопротивление (закон Ома). Увеличивая количество элементов, вы будете понижать напряжение на каждом из них.
В параллельной цепи каждая ветвь берет на себя необходимое ей количество тока, а напряжение прикладывается то, которое выдает источник питания (напр. Бытовая электросеть)
Смешанное соединение
Другое название этой схемы последовательно-параллельная цепь. В ветвях параллельной цепи включено последовательно несколько потребителей, например, накаливания, галогенных или светодиодных. На LED-матрицах часто применяется такая схема. Этот способ дает некоторые преимущества:
Недостатки те же, что присущи последовательным цепям.
Схемы подключения других типов ламп
Чтобы правильно подключить другие виды осветительных приборов, нужно сначала узнать их принцип работы и ознакомиться со схемой подключения. Каждый из типов ламп требует определенных условий для работы. Процесс накаливания спирали совсем не предназначен для излучения света. В области больших мощностей и площади их заметно потеснили газоразрядные приборы.
Люминесцентные лампы
Кроме ламп накаливания, часто применяются и галогенные, и люминесцентные трубчатые лампы (ЛЛ). Последние распространены в административных зданиях, боксах для покраски автомобилей, гаражах, производственных и торговых помещениях. Немного реже их применяют дома, например, на кухне для подсветки рабочей зоны.
ЛЛ нельзя подключить напрямую к сети 220 В, для розжига нужно высокое напряжение, поэтому используется специальная схема:
Первая схема применяется все реже, отличается меньшим КПД, гудением дросселя и мерцанием светового потока, который часто не заметен глазу. Подключение электронного балласта часто изображено на корпусе.
Подключается либо одна лампу, либо две последовательно, в зависимости от ситуации и того, что есть в наличии, также и с электронным балластом.
Конденсатор между фазой и нулем нужен для компенсации реактивной мощности дросселя и снижения сдвига фазы, цепь запустится и без него.
Обратите внимание на то, как подсоединяются лампы, в освещении люминесцентным светом нельзя пользоваться теми же правилами, что и при работе с лампами накаливания. Похожим образом обстоит дело и с ДРЛ и ДНАТ-лампами, но они редко встречаются в быту, чаще в промышленных цехах и уличных фонарях.
Галогенные источники света
Этот тип часто применяется в точечных светильниках на подвесных и натяжных потолках. Подходят для освещения мест с повышенной влажностью, поскольку выпускаются для работы в цепях с пониженным напряжением, например, 12 вольт.
Для питания используют сетевой трансформатор 50 Гц, но габариты велики и со временем он начинает гудеть. Лучше для этого подойдет электронный трансформатор, на него приходит 220 В с частотой 50 Гц, а уходит 12 В переменного тока с частотой в несколько десятков кГц. В остальном подключение аналогичное с лампами накаливания.
Заключение
Правильно собирайте схемы в светильниках. Не подключайте энергосберегающие лампы последовательно и придерживайтесь схемы включения люминесцентных и галогенных светильников. Энергосберегающие лампы «не любят» пониженное напряжение и быстро сгорят, а люминесцентный светильник может и вовсе не зажечься.
Для подключения освещения подойдут клеммные колодки или зажимы Wago, тем более, если проводка алюминиевая, а провода у светильника медные. Главное – соблюдайте правила безопасности при работе с электрическими приборами.